За всю историю населения земли не было лекарства, которое выручило бы от погибели столько жителей нашей планеты, сколько пенициллин. Он получил свое заглавие от прародителя — плесневого грибка Penicillium, летающего в воздухе в виде спор. Рассказываем, что происходило в лаборатории Флеминга и как действия развивались далее.
Родина — Англия
Открытием пенициллина население земли должно шотландскому биохимику Александру Флемингу. Хотя, окончательно, то, что Флеминг натолкнулся на характеристики плесени, было закономерным. Он шел к этому открытию годы.
Во время Первой мировой войны Флеминг служил боевым доктором не мог смириться с тем, что раненые опосля удачно проведенной операции все-же гибли — от начавшейся гангрены либо сепсиса. Флеминг стал отыскивать средство, как предотвратить такую несправедливость.
В 1918 году Флеминг возвратился в Лондон в бактериологическую лабораторию больницы Св. Марии, в какой работал с 1906 года вплоть до самой погибели. В 1922 году пришел 1-ый фуррор, очень схожий на историю, 6 лет спустя приведшую к открытию пенициллина.
Простуженный Флеминг, лишь что поместивший еще одну культуру микробов Micrococcus lysodeicticus в так именуемую чашечку Петри, — широкий стеклянный цилиндр с низкими стенами и крышкой, — внезапно чихнул. Через несколько дней он открыл эту чашечку и нашел, что в неких местах бактерии погибли. Судя по всему — в тех, куда попала слизь из его носа при чихании.
Флеминг начал проверять. И в итоге был открыт лизоцим — природный фермент слизи жителя нашей планеты, животных и, как позднее выяснилось, неких растений. Он разрушает стенки микробов и растворяет их, но при всем этом безвреден для здоровых тканей. Не нечаянно собаки зализывают раны — сиим они понижают риск их воспаления.
Однако лизоцим действует на большая часть микробов достаточно медлительно. Кроме того, он борется не с болезнетворными микробами, а с сапрофитами — микроорганизмами-сожителями, которые постоянно находятся в человеке. Лизоцим регулирует, чтоб их не стало очень много и из-за этого они не перевоплотился в паразитов.
После каждого опыта чашечки Петри положено было стерилизовать. У Флеминга же не было повадки выкидывать культуры и мыть лабораторную посуду сходу опосля опыта. Обычно он занимался данной малоприятной работой, когда на десктопе накапливалось два-три 10-ка чашек. Предварительно он обозревал чашечки.
«Как лишь вы раскрываете чашечку с культурой, вас ожидают проблемы, — вспоминал Флеминг. — Обязательно что-нибудь попадет из воздуха». И единожды, когда он занимался исследованием гриппа, в одной из чашек Петри нашлась плесень, которая, к удивлению ученого, растворила высеянную культуру — колонии золотистого стафилококка, и заместо желтоватой мутной массы показывались капли, схожие на росу.
Чтобы проверить свое предположение о антибактериальном воздействии плесневого грибка, Флеминг пересадил несколько спор из собственной чашечки на питательный бульон в пробирке и оставил их прорастать при к-тной тмп-ре.
Поверхность покрылась толстой войлочной гофрированной массой. Первоначально она была белоснежной, позже стала зеленоватой и, в конце концов, почернела. Вначале бульон оставался прозрачным. Через несколько дней он заполучил очень интенсивный желтоватый цвет, выработав какое-то особенное вещество, которое получить в чистом виде Флемингу не удалось, потому что оно оказалось очень нестойким. Выделяемое грибком желтоватое вещество Флеминг именовал пенициллином.
Оказалось, что даже при разведении в 500–800 разов культуральная жидкость подавляла рост стафилококков и неких иных микробов. Таким образом, было подтверждено необыкновенно мощное антагонистическое воздействие данного вида грибка на определенные бактерии.
Обнаружилось, что пенициллин подавлял в большей либо наименьшей ступени рост не совсем лишь стафилококков, но и стрептококков, пневмококков, гонококков, дифтерийной палочки и бацилл сибирской язвы, но не действовал на кишечную палочку, тифозную палочку и возбудителей гриппа, паратифа, холеры. Чрезвычайно главным открытием было неимение вредного воздействия пенициллина на лейкоциты жителя нашей планеты даже в порциях, во много разов превышающих дозу, губительную для стафилококков. Это значило безвредность пенициллина для жителей нашей планеты.
Производство — Америка
Следующий шаг был изготовлен в 1938 году доктором Оксфордского института, патологом и биохимиком Говардом Флори, который привлек к сотрудничеству Эрнста Бориса Чейна. Чейн получил высшее образование в области химии в Германии. Когда к власти пришли нацисты, Чейн, будучи евреем и любителем левых взоров, эмигрировал в Англию.
Эрнст Чейн продолжил исследования Флеминга. Он смог получить неочищенный пенициллин в количествах, достаточных для первых био испытаний поначалу на животных, а позже и в больнице. После года невыносимых экспериментов по выделению и очистке продукта своенравных грибов удалось получить 1-ые сто мг незапятнанного пенициллина. Первого пациента(полицейского с инфецированием крови)спасти не удалось — не хватило скопленного запаса пенициллина. Антибиотик живо выводился почками.
Чейн привлек к работе иных профессионалов: бактериологов, химиков, лекарей. Была сформирована так именуемая Оксфордская группа.
К этому медли началась Вторая глобальная война. Летом 1940 года над Великобританией нависла опасность вторжения. Оксфордская группа решает упрятать плесневые споры, пропитав бульоном прокладки пиджаков и кармашков. Чейн разговаривал: «Если меня уничтожат, сперва хватайте мой пиджак». В 1941 году в 1-ый разов в истории удалось спасти от погибели жителя нашей планеты с инфецированием крови — им стал 15-летний ребенок.
Однако в воюющей Англии сделать общее создание пенициллина не удалось. Летом 1941 года управляющий группы фармаколог Говард Флори отправляется улучшать технологию в США. На экстракте южноамериканской кукурузы выход пенициллина возрос в 20 разов. Затем решили поискать новейшие штаммы плесени, наиболее продуктивные, чем Penicillium notatum, когда-то прилетевший в окно Флемингу. В южноамериканскую лабораторию стали присылать эталоны плесеней со всего мира. Наняли даму Мэри Хант, закупавшую на базаре все заплесневелые продукты. И единожды Заплесневелая Мэри приносит с базара гнилую дыню, в какой обретают продуктивный штамм P. chrysogenum.
К этому медли Флори смог уверить южноамериканское правительство и промышленников в необходимости производства первого антибиотика. В 1943 году в 1-ый разов началось промышленное создание пенициллина. Технология массового выпуска пенициллина, сходу же получившего еще и 2-ое заглавие — «лекарство века», была передана на компании Pfizer и Merck. В 1945 году выпуск фармакопейного пенициллина высочайшей активности сочинял 15 т в год, в 1950 году — 195 т.
Советский пенициллин
В 1941 году в СССР поступили скрытые данные о том, что в Англии создается наисильнейший антимикробный продукт на базе какого-то вида грибков рода Penicillium. В Советском Союзе начали безотлагательно работать в этом направлении, и теснее в 1942 году русский микробиолог Зинаида Ермольева получила пенициллин из плесени Penicillium Crustosum, взятой со стенки 1-го из бомбоубежищ Москвы. В 1944 году Ермольева, опосля длинных наблюдений и исследований, решила испытать собственный продукт на покалеченых. Ее пенициллин стал чудом для полевых лекарей и спасительным шансом для почти всех покалеченых воинов.
Несомненно, открытие и работы Ермольевой не наименее значительны, чем работы Флори и Чейна. Они выручили множество жизней и дозволяли создавать пенициллин, так нужный для фронта. Однако русский продукт получали кустарным методом в количествах, абсолютно не подходящих нуждам российского здравоохранения.
В 1947 году во Всесоюзном научно-исследовательском химико-фармацевтическом институте(ВНИХФИ)была сотворена полузаводская установка. Эта разработка в увеличенном масштабе легла в базу первых пенициллиновых заводов, построенных в Москве и Риге. При этом выходил желтоватый аморфный продукт низкой активности, который к тому же вызывал повышение температуры у пациентов. В то же время пенициллин, поступавший из-за границы, не давал побочных эффектов.
Купить технологии промышленного производства пенициллина СССР не мог: в США существовал запрет на продажу всех технологий, связанных с ним. Однако Эрнст Чейн, создатель и обладатель британского патента на получение пенициллина подходящего характеристики, предложил свою помощь Советскому Союзу. В сентябре 1948 года комиссия русских ученых, завершив работу, возвратилась на отчизну. Результаты были оформлены в виде промышленных распорядков и удачно внедрены в создание на одном из столичных заводов.
На церемонии вручения Нобелевской премии по физиологии и медицине, которую Флеминг, Флори и Чейн получили в 1945 году за открытие пенициллина и его врачебного эффекта, Флеминг произнес: «Говорят, что я изобрел пенициллин. Но ни один человек не мог его изобрести, поэтому что это вещество сотворено природой. Я не изобретал пенициллин, я всего лишь направил на него внимание жителей нашей планеты и отдал ему название».